Kinesin-like protein KIF11
கினெசின் போன்ற புரதம் கேஐஎஃப்11 ஒரு மூலக்கூறு மோட்டார் புரதமாகும், இது மைட்டோசிஸுக்கு இன்றியமையாதது. மனிதர்களில் இது கிஃப்11 என்ற மரபணுவால் குறியிடப்படுகிறது. கினெசின் போன்ற புரதம் கிஃப்11 என்பது கினெசின் சூப்பர்ஃபேமிலியின் உறுப்பினராகும், அவை உயிரணுவில் உள்ள மைக்ரோட்யூபுல் தடங்களில் நகரும் நானோமோட்டர்கள் ஆகும். கண்டுபிடிப்பின் ஆரம்ப நாட்களில் ஆய்வுகளிலிருந்து பெயரிடப்பட்ட இது, இந்த கினெசின் குடும்பத்தின் நிறுவன உறுப்பினர்களின் அடிப்படையில் கினெசின்-5 அல்லது பிம்சி, ஈஜி 5 அல்லது என்-2 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. தற்போது, 70 க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு யூகாரியோடிக் கினெசின்-5 புரதங்கள் வரிசை ஒற்றுமையால் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. இந்த புரதக் குடும்பத்தின் உறுப்பினர்கள் பல்வேறு வகையான சுழல் இயக்கவியலில் ஈடுபட்டுள்ளனர் மற்றும் மைட்டோசிஸுக்கு இன்றியமையாதவர்கள் என்று அறியப்படுகிறது. இந்த மரபணு உற்பத்தியின் செயல்பாட்டில் குரோமோசோம் நிலைநிறுத்தல், சென்ட்ரோசோம் பிரிப்பு மற்றும் செல் மைட்டோசிஸின் போது இருமுனை சுழற்சியை நிறுவுதல் ஆகியவை அடங்கும். மனித கினெசின்-5 புரதம் மைட்டோசிஸில் அதன் பங்கு மற்றும் புற்றுநோய்க்கான சிகிச்சை இலக்காக அதன் திறனுக்காக தீவிரமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. செயல்பாடு KIF11 (கினெசின்-5 மற்றும் Eg5 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது ஒரு ஹோமோடெட்ராமர் ஆகும், இது சுழல் இருமுனைத்தன்மையை பராமரிக்க மைட்டோடிக் சுழலில் உள்ள இணையான நுண்ணுயிரிகளை குறுக்கு இணைக்கிறது. மோட்டார் களம் அல்லது மோட்டார் தலை N-முனையத்தில் உள்ளது மற்றும் ஏடிபி நீராற்பகுப்பு செய்கிறது மற்றும் மைக்ரோட்யூபூல்களுடன் பிணைக்கிறது. கினெசின்-5 மோட்டார்கள் ஒரு இருமுனை ஹோமோடெட்ராமெரிக் கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, இது எதிர் இணையான சார்ந்த மைக்ரோட்யூபூல்களின் மூட்டைகளை நழுவ வைக்கும் திறன் கொண்டது. இந்த மோட்டார் பெரும்பாலான உயிரினங்களில் மைட்டோசிஸுக்கு இன்றியமையாதது, இதில் இது மைக்ரோட்யூபுல் அடிப்படையிலான மைட்டோடிக் சுழற்சியின் சுய-அசெம்பிளியில் பங்கேற்கிறது, ஆனால் செல் நம்பகத்தன்மைக்கு இது தேவையில்லை. வளர்ச்சி கூம்பு வழிசெலுத்தல் மற்றும் நீளம் உள்ளிட்ட பாலூட்டி நரம்பியல் செயல்முறைகளின் சரியான வளர்ச்சியிலும் மோட்டார் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருக்கலாம். மைட்டோசிஸில் செயல்பாடு பெரும்பாலான யூகாரியோடிக் உயிரணுக்களில், கினெசின்-5 புரோபேஸ் மற்றும் ப்ரோமெட்டாஃபேஸில் எதிர் நோக்குடைய மைக்ரோட்யூபூல்களின் ஜோடிக்கு இடையில் குறுக்கு-பாலங்களை உருவாக்குவதாக கருதப்படுகிறது, மேலும் மைட்டோடிக் சுழல் உருவாகும் போது நகல் சென்ட்ரோசோம்களைத் தவிர்த்துவிடுகிறது. இது ஒரு நிலையான நிலை இருமுனை மைக்ரோட்யூபுல் சுழல் கட்டமைப்பை நிறுவ அனுமதிக்கிறது. விலங்குகள், தாவரங்கள் மற்றும் பூஞ்சைகள் உட்பட பரிசோதிக்கப்பட்ட பெரும்பாலான யூகாரியோடிக் உயிரினங்களில் மைட்டோசிஸ் தொடங்கியதிலிருந்து கினெசின்-5 செயல்பாட்டின் இழப்பு, மைட்டோசிஸின் பேரழிவு தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது. மைட்டோசிஸ் தொடங்கும் போது இந்த மோட்டரின் செயல்பாடு முக்கியமானது, இதில் அதன் செயல்பாட்டு இழப்பு சுழல் துருவங்களின் சரிவு அல்லது தலைகீழாக மாறுகிறது, மையமாக நிலைநிறுத்தப்பட்ட சென்ட்ரோசோம் ஜோடிகள் புற அமுக்கப்பட்ட குரோமோசோம்களுடன் மைக்ரோட்யூபூல்களின் ரேடியல் வரிசையால் சூழப்படுகின்றன. இந்த விளைவுக்கு ஒரு விதிவிலக்கு நெமடோட், சி. எலிகான்ஸுக்குள் உள்ள மைட்டோசிஸ் ஆகும், இதில் கினெசின்-5 மைட்டோசிஸுக்கு கண்டிப்பாக அவசியமில்லை, இருப்பினும் உயிரணு பிரிவின் ஒட்டுமொத்த நம்பகத்தன்மையில் கணிசமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மனித கினெசின்-5 இன் சிறிய இரசாயன தடுப்பான்களின் கண்டுபிடிப்பு புற்றுநோய் உயிரணு கோடுகளில் ஒரு முன்னோடி இன் விட்ரோ பினோடிபிக் ஸ்கிரீனிங் மூலம் புதிய புற்றுநோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சை முகவர்களின் வளர்ச்சிக்கும், மைக்ரோட்யூபுல் மோட்டார் புரதங்களின் பொறிமுறையை ஆராய்வதற்கான புதிய கருவிகளுக்கும் வழிவகுத்தது. அலோஸ்டெரிக் தடுப்பான்களின் இந்த கருவித்தொகுப்பு மைட்டோடிக் சுழல் அசெம்பிளியில் கினெசின்-5 இன் குறிப்பிட்ட பங்கு மற்றும் மோட்டார் டொமைன் செயல்பாட்டின் நுண்ணிய பிரித்தல் ஆகியவற்றை ஆராய பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த ஆய்வின் மூலம், பாலூட்டி உயிரணுக்களில், ப்ரோபேஸ் மற்றும் ப்ரோமெட்டாஃபேஸின் போது மைட்டோடிக் சுழற்சியின் ஆரம்ப அசெம்பிளிக்கு கினெசின்-5 தேவைப்படுகிறது, ஆனால் ஒரு சுற்று மைட்டோசிஸின் போது அடுத்தடுத்த அனாபேஸைக் கடக்க இது விநியோகிக்கப்படுகிறது. மேலும், மோட்டரில் உள்ள ஒரு அலோஸ்டெரிக் தளத்துடன் கினெசின்-5 தடுப்பான்களின் பிணைப்பு, இந்த நொதி ஏடிபி நீராற்பகுப்பின் வேதியியல் ஆற்றலை நகரும் மைக்ரோட்யூபூல்களின் இயந்திர வேலையாக மாற்றும் பொறிமுறையை குறுக்கிடுகிறது, இதனால் இந்த நொதி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது. மைக்ரோட்யூபூல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட மைட்டோடிக் சுழற்சியின் சுய-கூட்டத்தை ஒரு கட்டமைப்பு உறுப்பாக விளக்க முயற்சிக்கும் பல மாதிரிகள் உள்ளன, மேலும் கினெசின்-5 உள்ளிட்ட மைக்ரோட்யூபுல் மோட்டார்களின் தொகுப்பு அவற்றை நகர்த்தவும் ஆர்டர் செய்யவும் முயற்சிக்கின்றன. இந்த மாதிரிகளில் பல சுழல் நுண்ணழாய்களுக்குள் எதிர்ப்பில் செயல்படும் மோட்டார் சக்திகளின் கணிக்கப்பட்ட சமநிலையின் அடிப்படையில் மெட்டாபேஸில் சுழலின் நிலையான நிலையை விளக்க முயற்சிக்கின்றன. இருப்பினும், சுழல் அசெம்பிளிக்குத் தேவையான அனைத்து கட்டமைப்பு கூறுகளும் அறியப்பட்டதா, அல்லது கினெசின்-5 உள்ளிட்ட மோட்டார்கள் இடம் மற்றும் நேரத்தில் எவ்வாறு கட்டுப்படுத்தப்படலாம் என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை. இத்தகைய எச்சரிக்கைகள் அத்தகைய மாதிரிகளை மதிப்பிடுவதை கடினமாக்குகின்றன. எவ்வாறாயினும், சமீபத்திய தரவு, சுழல் நீளம் மற்றும் ஸ்திரத்தன்மையை நிலைநிறுத்தும் 'விசை சமநிலை' மாதிரியின் அம்சங்கள் மைனஸ்-எண்ட் இயக்கப்பட்ட மைக்ரோட்யூபுல் ஸ்லைடிங் மற்றும் பிளஸ்-எண்ட் இயக்கப்பட்ட மைக்ரோட்யூபுல் ஸ்லைடிங் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சமநிலையால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்பட வேண்டும் என்று கண்டறிந்துள்ளது. மைட்டோடிக் சுழலின் சுய-அசெம்பிளி செயல்முறை செல் உயிரியலில் ஒரு முக்கிய தீர்க்கப்படாத கேள்வியாக உள்ளது, மேலும் இந்த இயந்திரத்தை உருவாக்கும் பல்வேறு மைக்ரோட்யூபுல் மோட்டார்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகளின் ஒழுங்குமுறை மற்றும் நடத்தை பற்றிய கூடுதல் விவரங்களுக்கு ஒரு வலுவான மாதிரி காத்திருக்கிறது. உயிரணு பிரிவின் போது அனைத்து உயிரணுக்களிலும் கினெசின்-5 தேவைப்பட்டாலும், பெரும்பாலான பிரிக்கப்படாத உயிரணுக்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தில் இது முக்கிய பங்கு வகிப்பதாகத் தெரியவில்லை. பிரிக்கப்படாத உயிரணுக்களில், கினெசின்-5 நரம்பணுக்களுக்குள் மிகவும் செறிவூட்டப்பட்டுள்ளது, இதில் இது ஆக்சான்கள் மற்றும் டென்ட்ரைட்களாக பரவியிருக்கும் பெரிய மைக்ரோட்யூபுல் மூட்டைகளை அலங்கரிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கினெசின்-5 இன் நாக்-டவுனின் பின்னணியில் நியூரான்கள் முழுமையாக சாத்தியமானவை என்று காட்டப்பட்டுள்ளது, ஆனால் நரம்பியல் வளர்ச்சி மற்றும் மார்போஜெனெசிஸில் மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன. நியூரான்களின் மருந்தியல் தடுப்பு மற்றும் கேஐஎஃப்11 இன் சிஆர்என்ஏ நாக் டவுன் ஆகியவற்றை உருவாக்குவதில் நீண்ட ஆக்சான்கள், அதிக கிளைகள், ஆக்சான் பின்வாங்கலின் குறைவான போட்டுகள் மற்றும் விரட்டும் அடி மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பை இயக்க வளர்ச்சி கூம்புகளின் இயலாமை ஆகியவை விளைகின்றன. இடம்பெயரும் நரம்பணுக்களில், கேஐஎஃப்11 இன் தடுப்பு நரம்பணுக்கள் சீரற்ற வடிவத்தில் இடம்பெயர்ந்து குறுகிய முன்னணி செயல்முறைகளை உருவாக்குகிறது. கேஐஎஃப்15 மற்றும் கேஐஎஃப்23 போன்ற கேஐஎஃப்11, ஆக்சான் வழியாக இரு திசையில் நகரும் குறுகிய மைக்ரோட்யூபூல்களின் கட்டுப்பாட்டாளராக செயல்படுவதாக கருதப்படுகிறது, இது சைட்டோபிளாஸ்மிக் டைனைனுக்கு எதிர்மறையாக சக்திகளை செலுத்துகிறது. முதிர்ந்த நரம்பணுக்களில், KIF11 டென்ட்ரைட்களில் குறுகிய மைக்ரோட்யூபூல்களின் இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது, இது டென்ட்ரைட்களின் சிறப்பியல்பு வடிவத்தை உருவாக்குவதற்கு பங்களிக்கிறது. KIF11 மிகவும் குறைந்த மட்டத்தில் இருந்தாலும், வயதுவந்த முதுகெலும்பு வேர் கேங்லியன் நரம்பணுக்களிலும் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. வயதுவந்த நரம்பணுக்களில் இது குறுகிய மைக்ரோட்யூபுல் போக்குவரத்தின் விகிதத்தைத் தடுப்பதில் இதேபோன்ற விளைவைக் கொண்டுள்ளது, எனவே வயதுவந்த கேஐஎஃப் 11 இன் மருந்தியல் தடுப்பு மற்றும் சிஆர்என்ஏ நாக் டவுன் வயது வந்த ஆக்ஸன் மீளுருவாக்கம் அதிகரிப்பதற்கான ஒரு சாத்தியமான சிகிச்சை கருவியாக இருக்கலாம். இருப்பினும், நரம்பியக்கடத்தலில் கினெசின்-5 க்கான தெளிவான விவோ பங்கு இன்னும் தெளிவுபடுத்தப்படவில்லை. புற்றுநோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சைக்காக கினெசின்-5 இன்ஹிபிட்டர்களின் சமீபத்திய கட்டம் I அல்லது கட்டம் II சோதனைகளுக்கு உட்படும் நோயாளிகளில் அசாதாரண புற நரம்பியல் நோய்கள் காணப்படவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. செயல்பாட்டு ஒழுங்குமுறை 1995 ஆம் ஆண்டில், கினெசின்-5 அதன் சி-முனைய வால் உள்ளே பிந்தைய மொழிபெயர்ப்பு பாஸ்பரிலேட்டட் என்று தீர்மானிக்கப்பட்டது. கினெசின்-5 ஆரம்பகால புரோஃபாஸில் இந்த எச்சத்தில் பாஸ்பரிலேட்டட் செய்யப்பட்டவுடன், அது மைட்டோடிக் சுழற்சிக்கு இடமளிக்கிறது, அங்கு அது மைக்ரோட்யூபூல்களுடன் பிணைக்கப்படுகிறது. 2008 ஆம் ஆண்டில் கினெசின்-5 வால் மீது ஒரு கூடுதல் பாஸ்போசிட் அடையாளம் காணப்பட்டது, இருப்பினும், மொத்த மைக்ரோட்யூபுல்-தொடர்புடைய கினெசின்-5 இல் சுமார் 3 சதவீதம் மட்டுமே இந்த எச்சங்களில் பாஸ்பரிலேட்டட் செய்யப்பட்டுள்ளது. கினெசின்-5 வால், தண்டு மற்றும் மோட்டார் ஆகியவற்றிற்குள் கூடுதல் பாஸ்போசைட்டுகள் அல்லது பிற மொழிபெயர்ப்புக்குப் பிந்தைய மாற்றங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டாலும், கினெசின்-5 மைட்டோசிஸில் அதன் தேவையான பணிகளைச் செய்ய வேறு எந்த மாற்றங்களும் தேவையில்லை என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. கினெசின்-5 மற்ற புரதங்களுடன் நேரடி தொடர்பு மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. மைக்ரோட்யூபுல்-தொடர்புடைய புரதம், டி. பி. எக்ஸ் 2, மைட்டோசிஸில் கினெசின்-5 உடன் தொடர்புடையது. மைட்டோடிக் சுழற்சிக்கு கினெசின்-5 உள்ளூர்மயமாக்கலுக்கும், சுழற்சியை உறுதிப்படுத்துவதற்கும், சுழல் துருவத்தைப் பிரிப்பதற்கும் அவற்றின் தொடர்பு அவசியம். கினெசின்-5 டைனாக்டின் துணை அலகு p150Glued மற்றும் விவோ மற்றும் இன் விட்ரோவில் உள்ள பல உயிரணு சுழற்சி தொடர்பான புரதங்களுடன் தொடர்பு கொள்வதாக காட்டப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும், கினெசின்-5 இயல்பாக செயல்படுவதற்கு அவற்றின் தொடர்பு அவசியம் என்பதை உறுதிப்படுத்த கூடுதல் பரிசோதனை தேவைப்படுகிறது. மூலக்கூறு பொறிமுறை ATP நீராற்பகுப்பு கினிசின்-5, அனைத்து மோட்டார் புரதங்களைப் போலவே, ATP ஐ ADP மற்றும் கனிம பாஸ்பேட்டாக உடைத்து, ஒரு நீர் மூலக்கூறைப் பயன்படுத்தி, இரசாயன ஆற்றலை மைக்ரோட்யூபூல்களுடன் வலுப்படுத்தி இயக்குகிறது. வினையூக்கத்தில் இடைநிலை படிகள் எவ்வளவு வேகமாக நிகழ்கின்றன என்பதற்கான விகிதங்களை இயக்கவியல் சோதனைகள் வெளிப்படுத்துகின்றன, மேலும் கினெசின்-5 இயக்கவியல் பற்றிய மிக விரிவான ஆய்வுகள் மனித புரதத்தில் உள்ளன. எக்ஸ்-ரே படிகவியல், கிரையோ-எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மற்றும் நிகழ்நேர அகச்சிவப்பு நிறமாலை ஆகியவை வெவ்வேறு வினையூக்கி இடைநிலை நிலைகளில் கினெசின்-5 இன் கட்டமைப்பை அளவிட பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. வினையூக்கி செயலில் உள்ள தளத்தில் உயிர்வேதியியல் மாற்றங்களை செல்லுலார் இயக்கத்திற்குத் தேவையான பெரிய இயக்கங்களாக மாற்றுவதற்கும் பெருக்குவதற்கும் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பில் மாற்றங்கள் அல்லது இணக்கமான மாறுதல் தேவைப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஏடிபி நீராற்பகுப்பின் முதல் படி, இது ஒரு நீர் மூலக்கூறால் ஏடிபியின் முனைய பாஸ்பேட்டின் தாக்குதலாகும், இது கினெசின்-5 இல் சமீபத்தில் வரை எந்த கினெசின் புரதத்திலும் எக்ஸ்ரே படிகவியல் மூலம் கவனிக்கப்படவில்லை. இந்த படிக அமைப்பு ஒன்று அல்ல, மாறாக இரண்டு நீர் மூலக்கூறுகள் இருப்பதைக் காட்டியது, மேலும் அவை ஒன்றோடொன்று நெருங்கிய தொடர்பில் உள்ளன. இரண்டு நீர் வினையூக்கி மாதிரி முன்மொழியப்பட்டு, கினெசின்-5 வினையூக்கத்தை நிகழ்நேரத்திலும், வேறு துணைக்குடும்பத்தில் உள்ள கினெசின் புரதத்திலும் கண்காணிக்க ஒரு மாற்று முறையால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. இரண்டு நீர் வினையூக்கி மாதிரிகள் ஒரு மாறுபட்ட மோட்டார் புரதமான மயோசினில் முன்மொழியப்படுகின்றன, மேலும் அதன் படிக கட்டமைப்புகளில் ஒன்றில் சோதனை ரீதியாக கவனிக்கப்படுகின்றன. இயந்திர பண்புகள் கினெசின்-5 குடும்பத்தின் எதிர் இணையான டெட்ராமெரிக் அமைப்பு நன்கு வகைப்படுத்தப்பட்ட வழக்கமான கினெசின்-1 (கேஐஎஃப் 5 பி) போன்ற டைமர்களாக இருக்கும் பிற கினெசின்களிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டது. வழக்கமான கினெசின் டைமெரைஸ் செய்யும் வகையில், வினையூக்கி (தலை) களங்கள் வளாகத்தின் ஒரு முனையில் ஒன்றாக இருப்பதால், ஒரு மைக்ரோட்யூபுல் வழியாக கைக்கு மேல் இயக்கத்தை எளிதாக்குகிறது, இது செல்லுலார் சரக்குகளை நீண்ட தூர, இயக்கப்படும் போக்குவரத்தை செயல்படுத்துகிறது. கினெசின்-5 புரதங்களின் தனித்துவமான அசெம்பிளி புரத வளாகத்தை வேறுபட்ட செல்லுலார் செயல்பாட்டிற்காக ஒழுங்கமைப்பது மட்டுமல்லாமல், டைமெரிக் கினெசின்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட கிளாசிக்கல் சோதனைகளைப் பயன்படுத்தி மோட்டரின் இயந்திர பண்புகளைப் படிப்பதையும் கடினமாக்கியது. கினெசின்-5 இன் டெட்ராமெரிக் அமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்ய அசல் சோதனைகளை மாற்றியமைப்பதன் மூலமோ அல்லது வழக்கமான கினெசின் போன்ற டைமர்களை உருவாக்கும் குறுகிய கினெசின்-5 புரதங்களுடன் பணிபுரிவதன் மூலமோ இந்த தடைகள் கடக்கப்பட்டுள்ளன. கினெசின்-5 இயக்கத்தின் பகுப்பாய்வின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க விளைவுகள் என்னவென்றால், இது மெதுவாக உள்ளது-வழக்கமான கினெசின்-1 ஐ விட 10 மடங்கு மெதுவாக-வினாடிக்கு 50 நானோமீட்டர் வரம்பில் வேகத்துடன், இது மிக அதிக அளவிலான இயந்திர சக்தியை உருவாக்க முடியும் (ஒரு மூலக்கூறுக்கு 7 முதல் 9 பிகோ நியூட்டன்கள்). இந்த மதிப்புகள் மூன்று வகையான சோதனைத் தரவுகளிலிருந்து வருகின்றனஃ மைக்ரோட்யூபுல் கிளைடிங் மதிப்பீடுகள், ஒற்றை மூலக்கூறு இயக்கம் மதிப்பீடுகள் மற்றும் ஆப்டிகல் ட்ராப் மதிப்பீடுகள். மைக்ரோட்யூபுல் கிளைடிங் மதிப்பீடுகளில், கினேசின்கள் ஒரு கண்ணாடி மேற்பரப்பில் இணைக்கப்பட்டு, மைக்ரோட்யூபூல்கள் மேலே வைக்கப்படுகின்றன. மோட்டார்கள் கண்ணாடியுடன் இணைக்கப்பட்டிருப்பதால், அவற்றின் நகரும் நடத்தை நங்கூரமிடப்பட்ட கினேசின்களின் குறுக்கே மைக்ரோட்யூபூலின் இயக்கமாக மொழிபெயர்க்கிறது, இது யாரோ கூட்டமாக உலாவுவதைப் போன்றது. இந்த சோதனைகள் கினெசின்-5 இயக்கம் பற்றிய முதல் பகுப்பாய்வை எங்களுக்கு வழங்கியது. முதலில் கண்ணாடி மேற்பரப்பில் மைக்ரோட்யூபூல்களை இணைப்பதன் மூலம், பின்னர் கரைசலில் இலவச மைக்ரோட்யூபூல்களுடன் கினெசின்-5 ஐச் சேர்ப்பதன் மூலம், கினெசின்-5 இரண்டு மைக்ரோட்யூபூல்களை இணைத்து எதிர் திசைகளில் நகர்த்த முடியும் என்பதைக் காட்ட மைக்ரோட்யூபுல் கிளைடிங் மதிப்பீடுகளை மாற்றியமைக்க முடிந்தது. இந்த சோதனை கினெசின்-5 உண்மையில் மைட்டோசிஸில் முன்மொழியப்பட்ட பாத்திரத்தை நிறைவேற்றும் திறன் கொண்டது என்பதைக் காட்டியது-மைட்டோடிக் சுழற்சியில் எதிர் நோக்குடைய மைக்ரோட்யூபூல்களை சறுக்குகிறது. தனிப்பட்ட கினெசின்-5 மூலக்கூறுகளின் நடத்தையை ஆய்வு செய்ய, ஒரு கண்ணாடி மேற்பரப்பில் மைக்ரோட்யூபூல்களை இணைப்பதன் மூலம் ஒற்றை மூலக்கூறு இயக்கம் மதிப்பீடுகள் செய்யப்பட்டன, பின்னர் கினெசின்-5 இன் நீர்த்த கரைசலை ஃப்ளோரோஃபோர் இணைக்கப்பட்டன. இந்த சோதனை அமைப்பு பார்வையாளருக்கு மைக்ரோட்யூபுல் வழியாக "நடக்கும்போது" தனித்தனி கினெசின்-5 மூலக்கூறுகளைப் பின்பற்ற உதவுகிறது, இது வேகம் பற்றிய தகவல்களை மட்டுமல்லாமல், செயல்முறை பற்றியும் தகவல்களை வழங்குகிறது-ஒரு கினெசின் மைக்ரோட்யூபுல் வழியாக பல படிகளை எடுக்க முடியும். இந்த அமைப்பில் கினெசின்-5 இரு-திசைத்தன்மையைக் காட்டியுள்ளது. எனவே அது இரு திசைகளிலும் "நடக்க" முடியும். திசையை மாற்றுவது அதிக துல்லியத்துடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஒற்றை மூலக்கூறு இயக்கம் மதிப்பீடுகளில், கினெசின்-5 க்கான வேகங்கள் மைக்ரோட்யூபுல் கிளைடிங் மதிப்பீடுகளில் காணப்பட்டதைப் போலவே இருந்தன, மேலும் மோட்டார் பலவீனமாக செயலாற்றுவதாகக் காணப்பட்டது. ஒளியியல் பொறி சோதனைகளில், கினெசின்-5 மூலக்கூறுகள் ஒரு மணியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை நன்றாக கவனம் செலுத்தும் லேசர் மூலம் வைக்கப்படலாம். மணியை ஒரு மைக்ரோட்யூபூலுக்கு அருகில் நகர்த்துவதன் மூலம், கினேசின் மைக்ரோட்யூபூலுடன் பிணைக்கப்பட்டு, அதன் பின்னால் மணியை இழுத்து, காலடி வைக்கத் தொடங்கலாம். மணிகள் பொறி லேசர் மூலம் இடத்தில் வைத்திருப்பதால், அது ஒரு நீரூற்று போல செயல்படுகிறது மற்றும் கினெசின் முன்னோக்கி இயக்கத்தை எதிர்க்கும் ஒரு சக்தியை செலுத்துகிறது. இது ஸ்டால் விசையை அளவிட அனுமதிக்கிறது-மைக்ரோட்யூபூலில் இருந்து வெளியிடுவதற்கு முன்பு ஒரு மோட்டரால் செலுத்தக்கூடிய அதிகபட்ச அளவு விசை. ஒளியியல் பொறி சோதனைகள் கினெசின்-5 வெளியிடுவதற்கு முன்பு அதிகபட்சம் 7 பிகோ நியூட்டன் விசையை உருவாக்குகிறது என்பதைக் காட்டியது, ஆனால் அதன் நடத்தை மற்ற கினெசின்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது, ஏனெனில் கவனிக்கக்கூடிய பீடபூமி கட்டம் எதுவும் இல்லை, இதில் மோட்டார் அதன் அதிகபட்ச விசை உற்பத்தியில் "போராடுகிறது". இயக்கத் தரவுகளின் எக்ஸ்ட்ராபோலேஷன், கினெசின்-5 ஆல் ஒளியியல் வலையில் உருவாக்கப்படும் அதிகபட்ச கவனிக்கப்பட்ட விசை உண்மையில் ஒரு குறைத்து மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது என்றும், இது கோட்பாட்டளவில் அதிகபட்சமாக 9 பிகோ நியூட்டன்கள் வரை விசையை செலுத்த முடியும் என்றும் கூறுகிறது, இருப்பினும் இதைச் சோதிக்க மேலும் சோதனை வேலை தேவைப்படுகிறது. கேஐஎஃப்11 இன் மருந்தியல் தடுப்பான்கள் புற்றுநோய் சிகிச்சையில் வேதியியல் சிகிச்சை முகவர்களாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. மனித கினெசின்-5 ஐ மட்டுமே குறிப்பாகத் தடுக்கும் மருந்துகள் மைக்ரோட்யூபூல்களை இலக்காகக் கொண்ட டாக்ஸேன்கள் மற்றும் விங்க் அல்கலாய்டுகளுக்கு மாற்றாகும், இதனால் அனைத்து உயிரணுக்களும் தற்போது மருத்துவ ரீதியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கினெசின்-5 இன் தடுப்பு செல்கள் மைட்டோடிக் கைதுக்கு உட்படும், அப்போப்டொசிஸுக்கு உட்படும் மற்றும் மோனோஸ்டர் சுழல்களை உருவாக்குகிறது. முதல் கேஐஎஃப்11 தடுப்பான மோனாஸ்ட்ரோல் செல் ஊடுருவக்கூடிய சேர்மங்களின் பெரிய நூலகத்தின் இரசாயனத் திரையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அப்போதிருந்து, அலோஸ்டெரிக் தடுப்பான்களின் 100 க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு இரசாயன வகுப்புகள் அறிவியல் இலக்கியங்களில் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவை மனித கினெசின்-5 க்கு எதிராக பரந்த அளவிலான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. பொதுவான கேஐஎஃப்11 தடுப்பான்கள் பின்வருமாறுஃ மோனாஸ்ட்ரோல், எஸ்-ட்ரைட்டில்-எல்-சிஸ்டைன் (எஸ்டிஎல்சி), எச்ஆர்22சி16, மற்றும் சிகே0106023. பெரும்பாலான மனித கினெசின்-5 தடுப்பான்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை, ஏனென்றால் அவை α2 மற்றும் α3 ஹெலிக்ஸ்களில் இருந்து எச்சங்கள் மற்றும் மோட்டார் களத்தின் மேற்பரப்பில் ஒரு நெகிழ்வான L5 வளையத்தால் ஆன ஒரு மருந்து 'ஹாட் ஸ்பாட்' உடன் பிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த எல்5 சுழற்சி கினெசின்-5 ஆர்த்தோலாக்கள் மற்றும் சூப்பர்ஃபேமிலிக்குள் உள்ள பிற கினெசின்களுக்கு இடையில் அதிக வரிசை மாறுபாட்டைக் கொண்டுள்ளது. மனித கினெசின்-5 இல் உள்ள எல் 5 வளையம் தடுப்பானைச் சுற்றி மூடுகிறது மற்றும் தடுப்பு இல்லாத நிலையில் திறந்திருக்கும். இந்த கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் வினையூக்கி செயலில் உள்ள தளத்தில் ஏற்படும் பிற மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையவை. மனித கினெசின்-5 மோட்டார் களத்தில் தடுப்பு பிணைப்பின் பிற தளங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. எல் 5 பாக்கெட்டுடன் பிணைக்கும் தடுப்பான்களுக்கு, தடுப்பு பொறிமுறை என்னவென்றால், அவை வினையூக்கி செயலில் உள்ள தளத்திலிருந்து ஏடிபி வெளியீட்டை மெதுவாக்கி, ஏடிபி-சார்ந்த திசை இயக்கத்தைத் தடுக்கின்றன. இருப்பினும், மோனாஸ்ட்ரோல் மோட்டார் களத்தைத் தடுத்தபோது மைக்ரோட்யூபூல்கள் வழியாக கினெசின்-5 இன் முன்பு அறியப்படாத பரவலான இயக்கம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. சிறிய மூலக்கூறு தடுப்பான்கள் உயிரணுக்களில் உள்ள நானோமோட்டர்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முக்கியமான கருவிகள் மட்டுமல்ல; அவை கிளினிக்கில் கருவிகளாக செயல்படும் ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளன. மனித கினெசின்-5 தடுப்பான்களால் தூண்டப்பட்டு, மைட்டோடிக் கைது சில கட்டி உயிரணு கோடுகள் மற்றும் மனித கட்டி ஜெனோகிராஃப்ட் மாதிரிகளில் அப்போப்டொசிஸுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த நம்பிக்கைக்குரிய முன்கூட்டிய ஆய்வுகள் மூலம், இஸ்பினெசிப் (எஸ். பி-715992; சைட்டோகைனெட்டிக்ஸ்/ஜி. எஸ். கே), சைட்டோகைனெட்டிக்ஸ்/ஜி. எஸ். கே-இலிருந்து எஸ். பி-743921, மெர்க்கிலிருந்து எம். கே-0731, ஃபிலேனசிப் (ஏ. ஆர். ஆர். ஒய்-520) (அரே பயோஃபார்மா), மற்றும் லிட்ரோனசிப் (எல். ஒய். 2523355) (எலி லில்லி) மருத்துவ பரிசோதனைகளில் நுழைந்துள்ளன. இரண்டாம் தலைமுறை கினெசின்-5 தடுப்பான்கள் சிறந்த வெற்றியைப் பெற்றிருந்தாலும், அவை எதுவும் முழுமையாக உருவாக்கப்பட்டு புற்றுநோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சையாக சந்தைப்படுத்தப்படவில்லை. மனித கினெசின்-5 இல் L5 பாக்கெட்டில் (L5, α2, மற்றும் α3) குறிப்பிட்ட எச்சங்களின் பங்கு சோதிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் இன்னும் முறையாக ஆராயப்படவில்லை. இந்த பிறழ்வு சோதனைகளின் ஆரம்ப இலக்கு மருந்து வளர்ச்சியில் எந்த எச்சங்கள் மிகப் பெரிய மருந்தியல் முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளன என்பதைத் தீர்மானிப்பதாகும். எடுத்துக்காட்டாக, கே. ஐ. எஃப் 11 மரபணுவில் உள்ள பிறழ்வுகள் மோனாஸ்ட்ரோல் மற்றும் எஸ். டி. எல். சி போன்ற தடுப்பான்களுக்கு மைட்டோடிக் செல் கோடுகளின் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, தடுப்பு பிணைப்பு பாக்கெட்டில் உள்ள புள்ளி பிறழ்வுகள், R119A, D130A, L132A, I136A, L214A மற்றும் E215A ஆகியவை மோனாஸ்ட்ரோலுக்கு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, அதே நேரத்தில் R119A, D130A மற்றும் L214A பிறழ்வுகள் STLC க்கு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன. செயல்பாட்டின் இழப்பு சோதனைகளுக்கு மாறாக, ட்ரோசோபிலா கினெசின்-5 ஐப் பயன்படுத்தும் செயல்பாட்டின் ஆதாய பரிசோதனை, அனைத்து எல் 5-இயக்கப்படும் தடுப்பான்கள் கினெசின்-5 மோட்டார் களத்திற்குள் ஒரே மாதிரியாக தொடர்பு கொள்ளவில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. பிறழ்வு ஆய்வுகளின் இரண்டாவது நோக்கம், ஒரு எச்சத்தை மட்டுமே மாற்றுவதன் மூலம் உயிரணுக்களில் மருந்து எதிர்ப்பு எவ்வாறு வழங்கப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதாகும். தடுப்பு-பிணைப்பு பாக்கெட்டில் இந்த மாற்றங்கள் கினெசின்-5 மோட்டார் களத்தின் மைய பீட்டா-ஷீட்டின் கட்டமைப்பு மாற்றம் அல்லது திருப்பத்துடன் தொடர்புடையவை. இந்த முறையில், எல் 5 வளையத்தால் நியூக்ளியோடைடு பிணைப்பை நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும் மற்றும் பீட்டா-ஷீட் திருப்பம் அருகிலுள்ள மைக்ரோட்யூபுல்-பிணைப்பு தளத்தை கையாள முடியும். இது கட்டி செல்கள் விரைவாக KIF11 தடுப்பான்களுக்கு மருந்து-எதிர்ப்பாக மாறும் என்பதை விளக்கலாம். மனித பிறழ்வுகள் KIF11 பிறழ்வுகள் புற்றுநோயில் பரவலாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் KIF11 தடுப்பான்களுடன் பல சோதனைகள் நடந்து வருகின்றன. மருத்துவ முக்கியத்துவம் KIF11 இல் உள்ள ஜெர்ம்லைன் பிறழ்வுகள் கோரியோரெட்டினோபதி, லிம்பெடிமா அல்லது மனவளர்ச்சி குன்றுதல் (எம். சி. எல். எம். ஆர்) உடன் அல்லது இல்லாமல் மைக்ரோசெஃபாலியை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த நோய்க்குறி மாறுபட்ட வெளிப்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு தன்னியக்க மேலாதிக்கக் கோளாறாகக் காணப்படுகிறது, ஆனால் அவ்வப்போது இருக்கலாம். இது லேசான முதல் கடுமையான மைக்ரோசெஃபாலி மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது பெரும்பாலும் வளர்ச்சி தாமதம், கண் குறைபாடுகள் மற்றும் லிம்பெடிமா ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது, பொதுவாக கால்களின் தோள்பட்டையில். நோயாளிகளின் ஃபெனோடைபிக் மதிப்பீட்டில் (n = 87) 91 சதவீதத்தில் மைக்ரோசெஃபாலி, 72 சதவீதத்தில் கண் முரண்பாடுகள், 67 சதவீதத்தில் அறிவுசார் குறைபாடு மற்றும் 47 சதவீத நோயாளிகளில் லிம்பெடிமா ஆகியவை கண்டறியப்பட்டன. பாதிக்கப்படாத கேரியர்கள் அரிதானவை (87 இல் 4:5 சதவீதம்). நோயறிதலுக்கு குடும்ப வரலாறு தேவையில்லை; 31 சதவீதம் (52 இல் 16) புதிய வழக்குகள். அனைத்து மரபுவழி நோயாளிகளும், எம். சி. எல். எம். ஆரின் அவ்வப்போது ஏற்படும் நோயாளிகளில் 50 சதவீதமும் ஜெர்ம்லைன் கே. ஐ. எஃப்11 பிறழ்வுகளால் ஏற்படுகின்றன. குறிப்புகள் மேலும் வாசிப்பு வெளிப்புற இணைப்புகள் பிளாக், ஸ்டீவன் கில்பர்ட், சூசன் கபூர், தருண் கிம், சுன்யங் கோசில்ஸ்கி, ஃபிராங்க் மூர்ஸ், கரோலின் ரைஸ், சாரா ரோசன்ஃபீல்ட், ஸ்டீவன் வோஜ்சிக், எட்வர்ட் வர்திலேக், டேவிட்